高一物理下学期第一次月考试题.docx
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高一物理下学期第一次月考试题
高一物理下学期第一次月考试题
物理
一、选择题(第1到9题为单选,第10、11、12小题为多选。
每小题为4分,共48分)
1.下列说法中正确的是()
A.只有正在向上运动的物体,才有可能处于超重状态
B.超重就是物体所受的重力增加
C.物体处于超重状态时,地球对它的引力变大
D.超重时物体所受的重力不变
2.如图所示,车内绳AB与绳BC拴住一小球,BC水平,车由原来的静止状态变为向右加速
直线运动,小球仍处于图中所示的位置,则()
A.AB绳、BC绳拉力都变大
B.AB绳拉力变大,BC绳拉力变小
C.AB绳拉力变大,BC绳拉力不变
D.AB绳拉力不变,BC绳拉力变大
3.如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t关系图象如图乙所示。
两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则()
A.2~3s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
B.A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同
C.2s末时A对B的摩擦力对B做功的瞬时功率最大
D.两物体沿直线做往复运动
4.下面说法中正确的是()
A.做曲线运动的物体速度方向必定变化
B.速度变化的运动必定是曲线运动
C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D.加速度变化的运动必定是曲线运动
5.如图所示,沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B,细绳与竖直杆间的夹角为θ,则以下说法正确的是()
A.物体B向右匀速运动
B.物体B向右匀加速运动
C.细绳对A的拉力逐渐变小
D.细绳对B的拉力逐渐变大
6.两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上,从两个框的长边同时以相同的速度分别发出小球A和B,如图所示.设球与框边碰撞时无机械能损失,不计摩擦,则两球回到最初出发的框边的先后是()
A.A球先回到出发框边
B.B球先回到出发框边
C.两球同时回到出发框边
D.因两框长度不明,故无法确定哪一个球先回到出发框边
7.如右图所示,一小球以v0=10m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点.在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计,g取10m/s2),以下判断中正确的是()
A.小球经过A、B两点间的时间t=1s
B.小球经过A、B两点间的时间t=s
C.A、B两点间的高度差h=10m
D.A、B两点间的高度差h=15m
8.如图所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹欲轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看作竖直上抛),设此时拦截系统与飞机的水平距离为s,若拦截成功,
11.质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为v,如图所示,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时()
A.向心加速度为
B.向心力为m(g+)
C.对球壳的压力为
D.受到的摩擦力为μm(g+)
12.一辆汽车匀速率通过半径为R的圆弧形路面,关于汽车的受力情况(不考虑汽车运动过程中受到的空气、摩擦等阻力),下列说法正确的是()
A.汽车对路面的压力大小不变,总是等于汽车的重力
B.汽车对路面的压力大小不断发生变化,总是小于汽车所受的重力
C.汽车的牵引力不发生变化
D.汽车的牵引力逐渐变小
二、实验题(10分)
13.已知物体的加速度a与物体的受力F及物体的质量m满足关系式a∝F,a∝1/m.在光滑的水平面上有一质量为m的物体受到水平力F作用,在t时间内由静止开始移动了x距离,今要使距离变为4x,可采用以下哪一种方法()
A.将水平恒力增为4F;
B.将物体的质量减为原来的1/4;
C.将作用时间增为4t;
D.将作用时间增为2t.
14.一个同学做“研究平抛物体运动”的实验,只在纸上记下重垂线y方向,忘记在纸上记下坐标原点位置,并只在坐标纸上描出如图所示曲线.现在我们可以在曲线上取A、B两点,用刻度尺分别量出它们到y轴的距离AA′=x1,BB′=x2,以及AB的竖直距离h,从而求出小球抛出的初速度v0为__________.
三、计算题(42分)
15.图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,其传送带与地面的倾角θ=37°,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近.水平部分AB以v0=5m/s的速率顺时针转动.将一袋质量为10kg的大米无初速度放在A端,到达B端后,米袋继续沿倾斜的CD部分运动,不计米袋在BC处的机械能损失.已知米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5,g=10m/s2,cos37°=0.8,求:
(1)若CD部分传送带不运转,米袋能否运动到D端?
(2)若要米袋能被送到D端,CD部分顺时针运转的最小速度为多大?
16.体育竞赛中有一项运动为掷镖,如图所示,墙壁上落有两只飞镖,它们是从同一位置水平射出的,飞镖A与竖直墙壁成θ1=53°角,飞镖B与竖直墙壁成θ2=37°角,两者相距为d.假设飞镖的运动为平抛运动,求射出点离墙壁的水平距离.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
17.如图,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为0.5mg.
求:
(1)小球从管口飞出时的速率.
(2)小球落地点到P点的水平距离.
C.AB绳拉力变大,BC绳拉力不变
D.AB绳拉力不变,BC绳拉力变大
解析:
如图,车加速时,球的位置不变,则AB绳拉力沿竖直方向的分力仍为FT1cosθ,且等于重力G,即FT1=,故FT1不变.向右的加速度只能是由BC绳上增加的拉力提供,故FT2增加,所以D正确.
答案:
D
3.如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t关系图象如图乙所示。
两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则()
A.2~3s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
B.A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同
C.2s末时A对B的摩擦力对B做功的瞬时功率最大
D.两物体沿直线做往复运动
解析:
因为两物体始终相对静止,因此将两物体看做一个整体可知a=,加速度与力成正比,然后隔离B受力分析可知,B受到的摩擦力f=mBa,结合力F随时间变化图象分析可知,2~3s时间内两物体间的摩擦力反向逐渐增大,选项A错误;A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同,选项B正确;由受力和运动关系可知,2s末时,两物体运动速度达到最大,而A对B的摩擦力为0,因此A对B的摩擦力对B做功的瞬时功率也是0,选项C错误;分析物体运动可知,物体将做单一方向的运动而不是往复运动,选项D错误.
答案:
B
4.[2012·金陵检测]下面说法中正确的是()
A.做曲线运动的物体速度方向必定变化
B.速度变化的运动必定是曲线运动
C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D.加速度变化的运动必定是曲线运动
解析:
做曲线运动的物体速度大小不一定变化,但速度方向必定变化,A项正确.速度变化的运动可能是速度大小在变,也可能是速度方向在变化,不一定是曲线运动,B项错误.加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动,也可能是匀变速曲线运动,C项错误.加速度变化的运动可能是变加速直线运动,也可能是变加速曲线运动,D项错误.
答案:
A
5.如图所示,沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B,细绳与竖直杆间的夹角为θ,则以下说法正确的是()
A.物体B向右匀速运动
B.物体B向右匀加速运动
C.细绳对A的拉力逐渐变小
D.细绳对B的拉力逐渐变大
解析:
由于A、B两物体沿绳子方向速度大小相等,则有vcosθ=vB,随θ的减小vB逐渐增大,且由余弦曲线的变化规律可知,B的加速度逐渐减小,所以细绳对B的拉力逐渐变小,由牛顿第三定律可知细绳对A的拉力逐渐变小,故C项正确.
答案:
C
6.两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上,从两个框的长边同时以相同的速度分别发出小球A和B,如图所示.设球与框边碰撞时无机械能损失,不计摩擦,则两球回到最初出发的框边的先后是()
A.A球先回到出发框边
B.B球先回到出发框边
C.两球同时回到出发框边
D.因两框长度不明,故无法确定哪一个球先回到出发框边
解析:
由于AB两球沿台球框短边方向的分速度相同,返回出发框边时沿台球框短边方向均运动了两个短边的长度,所以两球同时回到出发框边.
答案:
C
7.如右图所示,一小球以v0=10m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A、B两点.在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计,g取10m/s2),以下判断中正确的是()
A.小球经过A、B两点间的时间t=1s
B.小球经过A、B两点间的时间t=s
C.A、B两点间的高度差h=10m
D.A、B两点间的高度差h=15m
解析:
设A点竖直速度为v⊥A,v⊥A=v0=gtA,得tA=1s,设B点的竖直速度为v⊥B,v⊥B=v0tan60°=gtB得tB=s,则小球经过A、B两点间的时间为tB-tA=(-1)s,故A错误,B错误;A、B两点间的高度差hAB=t=10m,故C正确,D错误.
答案:
C
8.如图所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹欲轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看作竖直上抛),设此时拦截系统与飞机的水平距离为s,若拦截成功,不计空气阻力,则v1、v2的关系应满足()
A.v1=v2B.v1=v2
C.v1=v2D.v1=v2
解析:
在水平方向上,炸弹以速度v1做匀速直线运动,因此s=v1t,在竖直方向,炮弹欲正好击中炸弹,则在时间t内炸弹和炮弹的位移之和恰好等于高度H,即H=gt2+v2t-gt2=v2t,因此有==,C正确.
9.如图所示,靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,大轮半径是小轮半径的2倍.A、B分别为大、小轮边缘上的点,C为大轮上一条半径的中点.则()
A.两轮转动的角速度相等
B.大轮转动的角速度是小轮的2倍
C.质点加速度aA=2aB
D.质点加速度aB=4aC
解析:
两轮不打滑,边缘质点线速度大小相等,vA=vB,而rA=2rB,故ωA=ωB,A、B错误;由an=得==,C错误;由an=ω2r得==2,则=4,D正确.
答案:
D
10.如图所示,光滑的半圆柱体的半径为R,其上方有一个曲线轨道AB,轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切.质量为m的小球沿轨道滑至底端(也就是半圆柱体的顶端)B点时的速度大小为,方向沿水平方向.小球在水平面上的落点为C(图中未画出),则()
A.小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至C点
B.小球将做平抛运动到达C点
C.OC之间的距离为R
D.OC之间的距离为R
解析:
在B点时,向心力F=m=mg,物体将做平抛运动,由平抛运动的规律可知,R=gt2,OC=vt=R,所以BC正确.
答案:
BC
11.质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为v,如图所示,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时()
A.向心加速度为
B.向心力为m(g+)
C.对球壳的压力为
D.受到的摩擦力为μm(g+)
解析:
物体在最低点沿半径方向受重力、球壳对物体的支持力,两力的合力提供物体做圆周运动在此位置的向心力,由牛顿第二定律有:
FN-mg=,物体的向心加速度为,向心力为,物体对球壳的压力为m(g+),在沿速度方向,物体受滑动摩擦力,由公式有:
Ff=μFN=μm(g+),综上所述,选项为A、D正确.
答案:
AD
12.一辆汽车匀速率通过半径为R的圆弧形路面,关于汽车的受力情况(不考虑汽车运动过程中受到的空气、摩擦等阻力),下列说法正确的是()
A.汽车对路面的压力大小不变,总是等于汽车的重力
B.汽车对路面的压力大小不断发生变化,总是小于汽车所受的重力
C.汽车的牵引力不发生变化
D.汽车的牵引力逐渐变小
解析:
汽车受重力mg、地面的支持力FN、汽车的牵引力F,如图所示.汽车运动时速率大小不变,沿轨迹切线方向合力为零,所以F-mgsinθ=0,即F=mgsinθ.汽车在到达最高点之前,θ角不断减小,由上式可知,汽车的牵引力不断减小;从最高点向下运动的过程中,不需要牵引力,反而需要制动力,所以选项C错误,选项D正确.在沿半径的方向上,汽车有向心加速度,由牛顿第二定律得mgcosθ-FN=m,则FN=mgcosθ-m,所以,路面对汽车的支持力FN随θ的减小而增大.当到达顶端时,θ=0,FN=mg-m达到最大值,但小于mg,所以选项A错误,B正确.
答案:
BD
13.已知物体的加速度a与物体的受力F及物体的质量m满足关系式a∝F,a∝1/m.在光滑的水平面上有一质量为m的物体受到水平力F作用,在t时间内由静止开始移动了x距离,今要使距离变为4x,可采用以下哪一种方法()
将水平恒力增为4F;
将物体的质量减为原来的1/4;
将作用时间增为4t;
将作用时间增为2t.
ABD
14.一个同学做“研究平抛物体运动”的实验,只在纸上记下重垂线y方向,忘记在纸上记下坐标原点位置,并只在坐标纸上描出如图所示曲线.现在我们可以在曲线上取A、B两点,用刻度尺分别量出它们到y轴的距离AA′=x1,BB′=x2,以及AB的竖直距离h,从而求出小球抛出的初速度v0为__________.
答案:
解析:
h=gt-gt=g()2-g()2=
所以,v0=
15.图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,其传送带与地面的倾角θ=37°,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近.水平部分AB以v0=5m/s的速率顺时针转动.将一袋质量为10kg的大米无初速度放在A端,到达B端后,米袋继续沿倾斜的CD部分运动,不计米袋在BC处的机械能损失.已知米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5,g=10m/s2,cos37°=0.8,求:
(1)若CD部分传送带不运转,米袋能否运动到D端?
(2)若要米袋能被送到D端,CD部分顺时针运转的最小速度为多大?
解析:
(1)米袋在AB部分加速时的加速度a0==μg=5m/s2
米袋的速度达到v0=5m/s时,滑行的距离s0=0=2.5m CD部分不运转,米袋在CD部分的加速度大小设为a,有mgsinθ+μmgcosθ=ma 得a=10m/s2 米袋能滑上的最大距离s=0=1.25m<4.45m 故米袋不能运动到D端. (2)设CD部分运转速度为v时米袋恰能到达D端(即米袋到达D点时速度恰好为零),则米袋速度减为v之前的加速度大小为a1=gsin37°+μgcos37°=10m/s2 米袋速度小于v后所受摩擦力沿传送带向上,继续匀减速运动直到速度减为零,该阶段加速度大小为a2=gsin37°-μgcos37°=2m/s2 由运动学公式得+=4.45m 解得v=4m/s 即要把米袋送到D点,CD部分的最小速度为4m/s. 16.体育竞赛中有一项运动为掷镖,如图所示,墙壁上落有两只飞镖,它们是从同一位置水平射出的,飞镖A与竖直墙壁成θ1=53°角,飞镖B与竖直墙壁成θ2=37°角,两者相距为d.假设飞镖的运动为平抛运动,求射出点离墙壁的水平距离.(sin37°=0.6,cos37°=0.8) =tan37°,① =tan53°② 联立①②式得=d.③ 又=,④ 联立③④式易知: 射出点离墙壁水平距离为=d. 答案: d 17.如图,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为0.5mg. 求: (1)小球从管口飞出时的速率. (2)小球落地点到P点的水平距离. 解析: (1)分两种情况,当小球对管下部有压力时,则有 mg-0.5mg=1得: v1= 当小球对管上部有压力时,则有 mg+0.5mg=2得: v2= (2)小球从管口飞出做平抛运动 2R=gt2得: t=2Rg 小球对管下部有压力时: x1=v1t=R 对管上部有压力时: x2=v2t=R
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